امروزه ما شاهد این هستیم که چگونه دانشمندان تلاش می‌کنند تا خواص شگفت‌انگیز گرافن را که نسبتاً اخیراً سنتز شده است، به کار ببرند. چشم اندازهای مشابه به تازگی وعده داده شده است در آزمایشگاه، یک ماده مبتنی بر نیتروژن که خواص آن به احتمال رسانایی بالا یا چگالی ذخیره انرژی بالا اشاره دارد.
این کشف توسط یک گروه بین المللی از دانشمندان دانشگاه بایروث آلمان انجام شد. طبق قوانین شیمی و فیزیک، یک عنصر شیمیایی می تواند به شکل چندین ماده ساده مختلف وجود داشته باشد. به عنوان مثال، اکسیژن (O2) می تواند به ازن (O3) و کربن به گرافیت یا الماس تبدیل شود. این گونه از وجود یک عنصر نامیده می شود . مشکل نیتروژن این بود که تعداد نسبتا کمی از آلوتروپ های آن وجود دارد - حدود 15، و تنها سه مورد از آنها اصلاحات پلیمری هستند. اما اکنون آلوتروپ پلیمری دیگری از این ماده به نام "نیتروژن سیاه" پیدا شده است.
"نیتروژن سیاه" با استفاده از سندان الماسی در فشار 1,4 میلیون اتمسفر در دمای 4000 درجه سانتیگراد تولید شد. در چنین شرایطی، نیتروژن ساختاری تا کنون بی سابقه به دست آورد - شبکه کریستالی آن شروع به شبیه شدن به شبکه بلوری فسفر سیاه کرد، که باعث شد حالت حاصل را "نیتروژن سیاه" نامید. در این حالت نیتروژن ساختاری دو بعدی و البته زیگزاگی دارد. این دوبعدی نشان می دهد که رسانایی نیتروژن در این حالت ممکن است تا حدودی خواص گرافن را تکرار کند، که می تواند هنگام استفاده از این ماده در الکترونیک مفید باشد.
علاوه بر این، در حالت جدید، اتم های نیتروژن با پیوندهای منفرد، که شش برابر ضعیف تر از پیوند سه گانه هستند، مانند نیتروژن معمولی جو (N2) به هم متصل می شوند. این بدان معناست که بازگشت "نیتروژن سیاه" به حالت عادی خود با آزاد شدن انرژی قابل توجهی همراه خواهد بود و این مسیر رسیدن به پیل های سوختی یا سوختی است. اما همه اینها پیش است و تاکنون حتی یک قدم در این راه برداشته نشده است، بلکه فقط - آنها از سوراخ کلید نگاه کردند و چیزی دیدند.
منبع: 3dnews.ru